將表現性評價融入教學

現在， 越來越多的科學老師在課程中融入表現性評價。表現性評價是評價學生對概念理解的一種手段，通過給學生提供多種多樣的機會來展示學習成果，了解學生對概念的理解程度。表現性評價通常讓學生在真實的生活情境中參與動手操作，引發高認知需求，從而產生有意義的學習。從表現性評價中收集到的信息，不僅能幫助科學老師了解學生科學學習的優勢和弱點，也能給教師的教學提供指導，幫助學生發展構建真實情境中所需的知識和心理技能。表現性評價中設計的表現活動是能被觀察的，或是結果為能被評價的一個有形的物品，如口頭陳述、辯論、展示、書面材料、模型構建、問題解決方案等。為了能夠設計出有效的表現性評價任務，科學老師要考慮以下幾個因素：任務的聚焦點、任務的內容、給學生的提示、評價的量化標準。評價任務的聚焦點應該與學習目標一致，內容包括聚焦目標的背景和問題。此外，應該給予學生一些提示，幫助他們清楚地理解任務要求，確保最后得到的量化數據有質量保證。

一、 與《新一代科學標準》的關聯

表現性評價任務與《新一代科學標準》（NGSS）是一致的，在任務中給學生提供科學調查、工程實踐的機會，這些內容與NGSS中的學科核心概念相一致。工程實踐整合到表現性評價任務中包括問問題、定義問題、設計和實施調查、闡述解釋和設計解決方案等環節。四年級學生有機會應用他們的科學知識，通過設計和構建模型來表現他們對簡單機械的理解。通過這些活動可以幫助學生建構科學概念，并能欣賞工程師們的工作。根據《K-12科學教育框架》的要求，工程實踐活動與科學家們的活動是有明顯區別的，工程實踐重在開發設計方案、制作和測試模型和原型、基于測試結果的改進方案。在《簡單機械》一課中，我們調整了目標要求，以符合四年級學生的認知水平。

《新一代科學標準》指出，在科學學習中連續學習是非常重要的，這條在K-5年級階段通過故事線和明確的標準來實現?！逗唵螜C械》一課的要求體現在NGSS的PS2部分的運動和穩定性：力和相互作用。NGSS規定幼兒園的學生能夠“計劃或設計一個實驗，比較拉力或推力大小的變化對物體運動的影響，或拉力或推力方向的變化對運動物體的影響”。我們利用制定計劃和設計實驗來幫助學生理解學科核心概念PS2.A和ETS1.A的內容。在NGSS中的三年級績效評價3-PS2-1中規定：“設計和實施調查來提供證據，解釋對一個運動物體而言，力的平衡與不平衡對其運動結果的影響?！痹谟變簣@和三年級跨學科概念中，因果概念是重點，在四年級也同樣是重點。

本文介紹了麥克琳老師的教學經驗。她是牙買加島的四年級科學教師，她應用巴斯等人提出的評價模型，評估學生對六種簡單機械的概念理解，同時通過創建學習團隊鼓勵合作學習。學生可以通過對科學模型的構建和對他們制作產品過程中心理狀態的口頭陳述來展示他們對簡單機械的理解情況?！逗唵螜C械》是四年級的學習內容，這一單元探索的是力、推、拉和運動等如何與簡單機械聯系在一起的。表現性評價是在簡單機械的基本概念建立后進行的，主要目標是讓學生設計和構建簡單機械來完成特定任務。學生通過這些任務的完成，展示他們對所學概念的理解情況和將所學知識應用到生活中的能力。

二、《簡單機械》單元的教學設計

前兩節課，麥克琳老師向學生介紹了六種簡單機械：滑輪、杠桿、輪軸、楔、螺釘、斜面。在課堂上，她向學生展示了每種機械的物理模型和圖片，鼓勵他們用自己的語言來描述每種機械。在討論交流中，教師和全班同學一起完成詞匯表，這個詞匯表記錄的是對每種簡單機械明顯特征進行描述的科學詞匯。接著，組織學生分享他們在日常生活中遇到的簡單機械的例子，進一步充分交流。在這節課快要結束的時候，老師給同學們一張記錄單，學生在記錄單的表格中辨別出簡單機械，并用詞匯表中的信息來證實自己的回答。

第二節課給學生提供一個在教室外應用簡單機械知識的機會，學生小組合作，一起在學校操場上尋找、辨別和觀察一種簡單機械。麥克琳老師給每個學生一張記錄表，上面有他們所要調查的簡單機械的特定問題，例如：找到的物體是什么？它屬于哪種簡單機械？它是由超過一種簡單機械組成的嗎？如果是，列出它們的名稱。這件機械是如何使工作變得簡單的？在調查結束后，學生們進行討論交流。學生談到了在學校園區的旗桿滑輪系統，認為繩索纏繞在輪子的頂部，能更容易提升和降低旗幟。另一組學生選擇門把手作為輪和軸，并且解釋軸的部分在門里面，輪子是通過轉動使門更容易打開的那部分。

三、表現性評價的應用

表現性評價活動的重點在于通過創建與日常生活相關的合適模型，讓學生展示他們對于簡單機械的理解。麥克琳老師想了解學生對于簡單機械在生活中運用的理解，布置任務讓學生在家庭、學?；蚱渌胤?，找出使用到的簡單機械。

學生從滑輪、輪軸、斜面和杠桿四種簡單機械中挑選一種。另外兩種簡單機械——螺釘和楔子沒有納入調查范圍，因為學生在上節課已經展示了他們對這兩種機械概念的理解，并且他們很容易在各種場景中找到它們。麥克琳老師給每組分發一張任務單，任務單上的問題與學生的經驗背景相關，營造了一個真實的學習情境。每種機械的問題描述如下：

滑輪

你的媽媽想讓你到后院的水井里打一桶水，這個水井只有半滿，制作一種機械使你的工作更簡單。

輪軸

羅伯特在工地工作，他不得不將一堆水泥塊從一個地方搬到另一個地方。制作一種機械模型來幫助他。

斜面

一位搬運工正試著將一個沙發搬運到貨車的后面，但是現在沒有人可以幫助他。制作一種機械來幫他完成任務。

杠桿

你的爸爸正嘗試移除臥室墻上的全家福照片，制作一個機械來幫他去除墻上的釘子或緊固件。

為了滿足學生的需求，麥克琳老師向他們提供了以下材料：

繩索、飲料紙盒、厚紙、蠟筆/記號筆、尺子、線軸、發泡膠杯、木扦、剪刀、紙、吸管、管道清潔器、布、紙板、管道/透明膠帶、藥杯、彈性帶、安全護目鏡。

學生們需要討論，制訂一個可行的機械設計方案，使這個機械能應用在每一個場景中。教師鼓勵學生在小組中用草圖展示出可能的設計方案。在收集到合適的材料后，學生開始制作他們的機械，并繪制一個帶標簽的圖表以呈現給全班同學，他們的海報還包括對所要描述的簡單機械的定義，以及在合作期間討論的其他相關信息。每組成員分配以下角色：

機械工程師：對制作過程進行安排。

設計師：負責草圖及為組內提供修改意見。

材料管理員：為項目進行提供合適的材料。

記錄員：在討論過程中負責記錄。

展示員：向全班展示最終成果。

除了列出具體目標，所有學生都要團結合作，確保設計和構建的機械能夠滿足任務中列出的具體需求。麥克琳老師提醒大家注意安全，特別是使用管道清潔劑、剪刀和烤肉叉子時。小組在挑選這些工具時，都要求戴護目鏡，并且教師都會給予細致規范的指導。學生開始制作時，他們的熱情能明顯感覺到。教師能夠聽到學生在評論彼此的想法，談論他們自己以前使用簡單機械達到各種結果的經驗。這又給教師提供了評估學生學習的機會。

使用分數量化評價時，麥克琳老師同樣重視過程（見表1）和結果（見表2）。在評價開始前，就將評價標準告訴學生，讓他們對評價的標準有清晰的了解。麥克琳老師盡量使評價保持客觀一致，利用評價得出的分數來分析目標完成的程度。

下面是學生制作簡單機械過程中的情況。

滑輪

學生要用管道清潔器和線筒制作一個滑輪來收集井里面的水，他們將管道清潔器的底部插入線筒中并將其彎曲成圓形。將線的一端連接小藥杯，另一端纏繞在線軸上。學生展示了他們的發明是如何將容器放下，從井里收集水，以及如何從井里將容器升上來。讓學生解釋為什么他們認為自己制作的東西是一個簡單機械，他們解釋說因為這個系統讓他們很容易克服重力將物體提起來。

輪軸

這組學生制作了一個裝置：由小紙箱和作為輪的泡沫塑料蓋所組成的輪軸。一根小的木質烤串叉子被用來連接紙盒底部的輪子（見圖1），一根細繩連在裝置上便于產生拉力。學生解釋說，雖然他們的創作是一個簡單機械的模型，但是在理想情況下，紙箱應該用一個更大的金屬容器來代替，輪子也應該用更大的輪子，這樣才可以承受更多水泥塊的重量。學生能夠指出自己模型的局限性，并且能給出替代建議來彌補這些缺點，這一點是十分可貴的。一些學生指出，一輛獨輪車通常在建筑工地上用于執行這項特定的任務。麥克琳老師證實了這一點，獨輪車是一個復雜的機器，因為它由多種簡單機械組成。麥克琳老師指出學生將在下周探索復雜機械，并且給他們提出了一個小挑戰——讓學生找出獨輪車上的簡單機械。學生都能迅速說出輪和軸，麥克琳老師通過進一步提問，引發學生說出杠桿。

斜面

負責斜面的一組學生將紙板條制成舷梯，放在利用果汁紙箱建造的卡車上（見圖2）。在學生的展示中，他們指出搬運工將如何把沙發推上車廂。學生們制作的海報上展示了連舷梯的卡車圖片和一個正在推沙發的人。在演示過程中，一些學生表示，可以推沙發上坡，移動時可以拉以前固定在沙發上的繩索。一些學生認為這個簡單機械也能將沙發從車廂移下來。

杠桿

杠桿組的學生用透明膠帶將四個管道清潔器纏繞在一起，將一段彎曲，將管道清潔器分開形成類似于錘子和撬棍上的爪齒（見圖3）。在展示過程中，學生利用他們發明的工具移除墻上的圖釘。在討論交流的過程中，有學生指出，在移除墻上圖釘的過程中，人的手臂的作用類似杠桿。老師通過問一系列的問題來引導學生對人手臂可以當作杠桿的理解，如哪部分是支點？哪部分是用力點？哪部分是承重點？身體哪些部分相當于杠桿？

將表現性評價融入科學學習，不僅能引起學生對科學的興趣，而且可以讓他們認識到科學和工程在解決許多社會問題中的重要性。